《2021年新能源展望》描述的绿色、红色和灰色净零场景 （附原文下载链接）

根据《新能源展望》(着眼于能源经济未来的长期情景分析)，到2050年实现净零碳排放将需要多达 173万亿美元 的能源转型投资。

能源转型需要大量的基础设施投资， 资本将从化石燃料流向清洁电力和其他气候解决方法 。尽管每个NEO场景的总成本存在不确定性，但BNEF估计，在未来30年，能源供应和基础设施方面的 投资将达到92万亿美元至173万亿美元 。

要实现这一目标，每年的投资需要增加一倍以上，从现在的 每年1.7万亿美元 左右，未来30年平均增加到 每年3.1万亿至5.8万亿美元 之间。

BNEF首席执行官乔恩·摩尔(Jon Moore)表示:“实现净零所需的资本支出将为投资者、金融机构和私营部门 创造巨大的机遇 ，同时在绿色经济中创造 许多新的就业机会 。”

可再生能源和电气化是转型的支柱，必须立即加速，而氢、碳捕捉和新型模块化核电站是新兴工具，应该尽快开发和部署。

未来9年对于能否步入《巴黎气候协定》要求的气温升限的轨道至关重要，能源系统的年投资需要将目前的1.7万亿美元迅速翻番。

BNEF报告的核心部分是构建各个部门的排放预算，以实现有序过渡到2050年净零排放。这些数据表明， 全球能源相关的碳排放2030年要比2019年的水平下降30%，2040年下降75%，才能在2050年实现净零排放 。这是一个相当于 1.75℃的预算 ，意味着 2030年前每年减排3.2% ，这是近期趋势的迅速扭转——2015年到2020年，排放量每年增长了0.9%。

未来十年电力行业需要取得最大进展， 2030年将排放量在2019年水平上减少 57% ，到2040年减少 89% 。能源经济的每个部门也都需要大幅削减排放，以实现净零排放。

2030年， 道路运输排放必须下降 11% ，然后在2030年代以 更快的速度下降 ，以实现 2040年比2019年的水平低 80% 。为了实现这些大幅度的减排，以符合实现净零排放的长期轨迹，未来十年每个部门都要部署可商用的减排技术。

Total carbon budget for the energy sector. Source: BloombergNEF

未来9年， 四分之三 以上的减排工作着力于电力部门和更快地开发风能和太阳能光伏，另外的 14% 是通过在交通运输、建筑供暖和工业低温供热方面更多地使用电力来完成。

提高钢、铝和塑料的循环利用，可 减少 2% 的排放 ；提高建筑能源效率，可减排 0.5% ；用作可持续航空燃料和航运的生物能源， 减排 2% 。在此期间，还需要新技术的示范和推广，以用于2030年后的深度脱碳。

BNEF首席经济学家塞布•亨贝斯特表示:“没有时间可以浪费了。如果世界要在本世纪中叶实现或趋近于零排放，这十年要加快既有的低碳解决方案的部署——这意味着更多利用的风能、太阳能、电池、电动汽车，以及建筑更多应用热泵，工业加大循环利用和电气化，航运和航空转向生物燃料。”

具体地，要想步入本世纪中叶实现净零的正轨，2030年前必须实现以下里程碑:

• 2030年前，每年 新增505GW风电 (2020年总量的5.2倍)
• 2030年前，每年增加 455GW 光伏(2020年总数的3.2倍)
• 2030年前，每年增加 245GWh 的电池(2020年总量的26倍)
• 2030年前，道路上每年增加 3500万辆 电动汽车(2020年总数的11倍)
• 2030年，可持续航空燃料占飞机燃料的 18%
• 2030年，铝循环利用量比2019年增加 67% 、钢增加 44% 、塑料增加 149%
• 2030年前，每年部署 1800万台 热泵
• 2030年，工业低温加热的用电量比2019年增加 71%
• 2030年，燃煤发电量比2019年减少 72% ，煤发电装机退役 70% （即 1417GW ）左右

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目前，化石燃料约占一次能源的83%，风能和太阳能占1.3%。

在BNEF优先考虑 清洁电力和绿氢 的“ 绿色场景” 中，风能和太阳能2030年增长到一次能源的 15% ，2050年增长到 70% 。而化石燃料 每年下降7% 左右，到2050年仅占总供应量的 10% 。

在优先考虑用于 生产氢的核能 的“ 红色场景 ”中，2050年， 核能 占一次能源的比例大到惊人的 66% ，而现在才5%。

在广泛使用 碳捕集与封存和存储 （意味着煤炭和天然气继续使用）的“ 灰色场景2” 中，化石燃料每年仅 下降2% ，2050年占一次能源供应的 52% ，而风能和光伏增加 26% 。

Primary energy supply in 2020 and by NEO scenario in 2050.

电气化起着很大的作用。在所有场景中，电力在工业、交通和建筑的终端能源总量的占比从目前的19%提高到2050年的略低于 50% 。

因此，在BNEF的 灰色场景 中，2050年，发电量将达到近 62,200TWh ，是2019年总量的两倍多。在 绿色场景 中，电力用于生产大量的氢，发电量大了两倍——超过 121,500TWh ，大约是2019年的4.5倍。其中绿氢生产占 49% ，终端直接消耗占 51% 。

电力部门的减排主要是由新的风能和太阳能驱动，在BNEF场景中，这两种能源分别提供了 59%和65% 的减排。这需要大的进步，第一个1000GW的风能和光伏的应用用了20年时间，而要在 绿色场景 中实现零排放，未来30年平均每年需要部署约 1400GW 可再生能源 。在 绿色场景 中，可再生能源的市场机遇是惊人的:

• 风能：2050年 25TW ，即2050年前平均 每年安装816GW

• 太阳能：2050年 20TW ，即2050年前平均 每年安装632GW

• 电池：2050年 7.7TWh ，即平均 每年安装257GW

• 2030年，各种可再生能源占发电量的 54% ，2040年占 78% ，2050年占 84% 。

“能源转型本质上是不确定的，”BNEF能源经济学主管马蒂亚斯·基梅尔(Matthias Kimmel)说。“这就是为什么这年头要模拟三条截然不同的实现净零排放的路径。氢、核能和碳捕集都可以在帮助世界实现净零方面发挥重要作用，但是，如果要实现它们的潜力，这些技术的每一项都必须进一步发展并在未来十年里推向市场。”

氢

氢的作用大小不同场景变化很大，但是其目前的基量非常小，必须迅速扩大规模。在BNEF“ 灰色场景 ”中，2050年对氢的需求为 1.9亿吨 ；在“ 绿色场景 ”中则为 13.18亿吨 ，即增加到终端能源消耗总量的 22%左右 ，而目前这一比例还不到0.002%。

氢作为能源载体和帮助实现净零目标的减排措施，每个场景中，都有许多应用：无论是替代工业、建筑和运输中的化石燃料燃烧，还是补充可再生能源，以帮助满足电力部门的季节性需求。

Demand for hydrogen in the Green Scenario. Source: BloombergNEF

碳捕集与封存技术(CCS)可应用于多种排放二氧化碳的过程，包括发电、铝、钢铁和水泥生产。在BNEF 灰色场景 中，展望2050年，CCS广泛应用将捕集超过 1740亿吨 的二氧化碳。在这种场景下，煤炭和天然气可以继续使用，化石燃料的需求 每年下降2% ，但到2050年仍占一次能源的 52% 。

核  电

在BNEF优先考虑核电的 红色场景 中，2050年将有 7,080GW 核电装机，大约是当今全球核电装机容量的 19倍 。其中近一半用于终端用途经济的发电，而比较小型、更模块化的反应堆将作为可再生能源的补充。

其余部分由专用的核电站组成，为生产所谓的“红氢”的电解槽提供动力。核能的复兴推动了核能的使用，最终核能支配一次能源供应， 2040年占44%，2050年占三分之二 。

煤、油、气

未来30年，在所有场景中，对化石燃料的需求都将显著下降。 绿色 和 红色 场景 中，2050年，用于燃烧的煤炭、石油和天然气需求将降至零，取而代之的是可再生能源、电力和氢气。

在 灰色场景 中，化石燃料的前景好得多，CCS为煤炭在发电和工业中的应用提供了一条出路，并在一定程度上扭转了天然气在2030年之后的下降趋势。然而，对于主要用于运输的石油来说，CCS几乎不起什么作用。